CN108729588B - 一种钢木组合桁架连接构造 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢木组合桁架连接构造，包括上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆、第二下弦杆和连接件，所述连接件包括支撑块、安装块、第一连接块、第二连接块、第三连接块、第四连接块、第五连接块、第六连接块、第七连接块、第八连接块、第一固定块、第二固定块、螺栓和转动件，所述支撑块为五棱柱结构，且支撑块下部的两侧对称固定有第一连接块，所述上弦杆设有两个，此钢木组合桁架连接构造，可将上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆和第二下弦杆通过螺栓进行固定，改变了传统的齿连接的方式，也避免了焊接的连接方式，使各个构件之间的连接精度更高，更加紧凑，且没有焊缝焊锈，外观美观。
Description
技术领域
本发明涉钢木组合桁架的连接构造及技术领域，具体为一种钢木组合桁架连接构造。
背景技术
桁架中木构件与木构件之间的连接主要采用齿连接，即两个木构件在连接处加工成凹凸相应的齿状结构，通过相互契合传递荷载。这样的问题是，齿状部分加工难度大，精度控制较高，质量不易控制；由于齿状加工和现场安装很难保证连接处齿状连接处很好吻合，因此极易传力不均，造成节点处局部荷载过大，造成连接处发生意想不到的破坏，危及财产生命安全。另外，由于齿连接固有的形式，木材顺纹受剪能力较弱，且木材易受环境影响产生变形，劈裂，这是此种连接方式天然的缺陷。
由于桁架本身一般跨度较大，出于运输等方面的限制，桁架在安装现场，进行制作安装。这样通常会因为现场条件限制，加工精度控制不好，造成各种缺陷，难于避免。另外，桁架中的受拉赶紧通常使用型钢构件，特别是桁架下弦，由于桁架跨度大，下弦分段连接。连接通常为现场焊接作业，工件焊接处的除锈清理，焊接质量，焊接处涂装，外观要求等，成为现场控制的难点。总之，现场制作，耗时费工，与建筑预制化的发展潮流相悖。
当现建筑发展日新月异，传统钢木桁架固有的连接形式，造成桁架的样式，细部固化，已经不能满足人们个性化的审美要求。例如，有设计要求桁架上弦需要悬挑出去作为挑檐，传统节点无法满足；有设计要求桁架竖向木腹杆下端需要超过下弦杆指向下方的效果，传统节点无法满足等等。为此，我们提出一种钢木组合桁架连接构造。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢木组合桁架连接构造，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢木组合桁架连接构造，包括上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆、第二下弦杆、连接件、支撑块、安装块、第一连接块、第二连接块、第三连接块、第四连接块、第五连接块、第六连接块、第七连接块、第八连接块、第一固定块、第二固定块、螺栓、第一通孔、第二通孔、第一转动板、第二转动板、限位轴、卡槽、挡板、转动件、上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆、第二下弦杆和连接件，所述连接件包括支撑块、安装块、第一连接块、第二连接块、第三连接块、第四连接块、第五连接块、第六连接块、第七连接块、第八连接块、第一固定块、第二固定块、螺栓和转动件，所述支撑块为五棱柱结构，且支撑块下部的两侧对称固定有第一连接块，所述上弦杆设有两个，且两个上弦杆的一端分别通过螺栓与两个第一连接块固定，所述安装块设有两个，且两个安装块分别通过螺栓固定在两个上弦杆的外侧，所述第二连接块固定在支撑块的底部，所述第一竖直腹杆的顶端和底端分别通过螺栓与第二连接块和第三连接块固定，所述第三连接块固定在第一固定块上，所述第一固定块的中部设有第一通孔，所述第一竖直腹杆贯穿第一通孔；
所述第一竖直腹杆的两侧对称设有斜腹杆、第二竖直腹杆、第一下弦杆、第二下弦杆和第二固定块，所述斜腹杆的两端分别通过螺栓与两个第四连接块固定，且两个第四连接块分别通过转动件与安装块和第一固定块活动连接；
所述第一下弦杆的两端分别通过螺栓与两个第五连接块固定，且两个第五连接块分别与第一固定块和第二固定块固定，所述第二竖直腹杆的顶端和底端分别通过螺栓与第六连接块和第七连接块固定，所述第六连接块的顶端与安装块固定，所述第七连接块固定在第二固定块的顶部，所述第二固定块的中部设有第二通孔，所述第二竖直腹杆贯穿第二通孔，所述第二下弦杆的一端与上弦杆的下表面贴合，且第二下弦杆的另一端通过螺栓与第八连接块固定，所述第八连接块与第二固定块远离第一下弦杆的一侧固定。
优选的，所述转动件包括第一转动板、第二转动板和限位轴，所述第四连接块的端口处固定有第一转动板，所述第一转动板滑动套接在限位轴外侧，且限位轴的两端分别与两个第二转动板固定，所述第二转动板分别与安装块和第一固定块固定。
优选的，所述第一转动板和第二转动板均为弧形结构。
优选的，所述安装块、第一连接块、第二连接块、第三连接块、第四连接块、第五连接块、第六连接块、第七连接块和第八连接块的外侧均设有卡槽，所述上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆和第二下弦杆均分别卡接在卡槽内。
优选的，所述螺栓与上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆和第二下弦杆的连接处均设有挡板。
优选的，单个螺栓的螺母设有两个。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明可将上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆和第二下弦杆通过螺栓进行固定，改变了传统的齿连接的方式，也避免了焊接的连接方式，使各个构件之间的连接精度更高，更加紧凑，且没有焊缝焊锈，外观美观，可根据各构件的体积大小，以及受力情况，选择不同数量的螺栓进行固定，使螺栓的使用量更加合理，且连接件的各个组件可在工厂预制，对桁架连接构造带来了很大的便利，根据桁架的跨度大小不同，可选取多个第一下弦杆进行连接，上弦杆的底端延伸至第二下弦杆的下方，可作为挑檐使用，满足了部分桁架需要安装挑檐的需求，第一竖直腹杆贯穿第一通孔，第二竖直腹杆贯穿第二通孔，满足了桁架竖向木腹杆下端需要超过下弦杆指向下方的效果的需求。
2、本发明通过转动件可调节斜腹杆的角度，使转动件可满足不同长度斜腹杆安装的安装需求，第一转动板和第二转动板均为弧形结构，防止第一转动板和第二转动板转动时产生干涉，使第一转动板和第二转动板的转动角度最大化，通过卡槽使上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆和第二下弦杆的安装位置更加稳定，螺栓与上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆和第二下弦杆的连接处均设有挡板，减少螺栓安装时对上弦杆、第一竖直腹杆、第二竖直腹杆、斜腹杆、第一下弦杆和第二下弦杆的磨损，单个螺栓的螺母设有两个，防止了螺栓发生松动。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明后视图；
图3为图1中A区域放大图；
图4为图1中B区域放大图；
图5为图1中C区域放大图；
图6为图1中D区域放大图；
图7为图2中E区域放大图。
图中：1-上弦杆；2-第一竖直腹杆；3-第二竖直腹杆；4-斜腹杆；5-第一下弦杆；6-第二下弦杆；7-连接件；8-支撑块；9-安装块；10-第一连接块；11-第二连接块；12-第三连接块；13-第四连接块；14-第五连接块；15-第六连接块；16-第七连接块；17-第八连接块；18-第一固定块；19-第二固定块；20-螺栓；21-第一通孔；22-第二通孔；23-第一转动板；24-第二转动板；25-限位轴；26-卡槽；27-挡板；28-转动件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种钢木组合桁架连接构造，包括上弦杆1、第一竖直腹杆2、第二竖直腹杆3、斜腹杆4、第一下弦杆5、第二下弦杆6和连接件7，所述连接件7包括支撑块8、安装块9、第一连接块10、第二连接块11、第三连接块12、第四连接块13、第五连接块14、第六连接块15、第七连接块16、第八连接块17、第一固定块18、第二固定块19、螺栓20和转动件28，所述支撑块8为五棱柱结构，且支撑块8下部的两侧对称固定有第一连接块10，所述上弦杆1设有两个，且两个上弦杆1的一端分别通过螺栓20与两个第一连接块10固定，所述安装块9设有两个，且两个安装块9分别通过螺栓20固定在两个上弦杆1的外侧，所述第二连接块11固定在支撑块8的底部，所述第一竖直腹杆2的顶端和底端分别通过螺栓20与第二连接块11和第三连接块12固定，所述第三连接块12固定在第一固定块18上，所述第一固定块18的中部设有第一通孔21，所述第一竖直腹杆2贯穿第一通孔21；
所述第一竖直腹杆2的两侧对称设有斜腹杆4、第二竖直腹杆3、第一下弦杆5、第二下弦杆6和第二固定块19，所述斜腹杆4的两端分别通过螺栓20与两个第四连接块13固定，且两个第四连接块13分别通过转动件28与安装块9和第一固定块18活动连接；
所述第一下弦杆5的两端分别通过螺栓20与两个第五连接块14固定，且两个第五连接块14分别与第一固定块18和第二固定块19固定，所述第二竖直腹杆3的顶端和底端分别通过螺栓20与第六连接块15和第七连接块16固定，所述第六连接块15的顶端与安装块9固定，所述第七连接块16固定在第二固定块19的顶部，所述第二固定块19的中部设有第二通孔22，所述第二竖直腹杆3贯穿第二通孔22，所述第二下弦杆6的一端与上弦杆1的下表面贴合，且第二下弦杆6的另一端通过螺栓20与第八连接块17固定，所述第八连接块17与第二固定块19远离第一下弦杆5的一侧固定。
所述转动件28包括第一转动板23、第二转动板24和限位轴25，所述第四连接块13的端口处固定有第一转动板23，所述第一转动板23滑动套接在限位轴25外侧，且限位轴25的两端分别与两个第二转动板24固定，所述第二转动板24分别与安装块9和第一固定块18固定，通过转动件28可调节斜腹杆4的角度，使转动件28可满足不同长度斜腹杆4安装的安装需求。
所述第一转动板23和第二转动板24均为弧形结构，防止第一转动板23和第二转动板24转动时产生干涉，使第一转动板23和第二转动板24的转动角度最大化。
所述安装块9、第一连接块10、第二连接块11、第三连接块12、第四连接块13、第五连接块14、第六连接块15、第七连接块16和第八连接块17的外侧均设有卡槽26，所述上弦杆1、第一竖直腹杆2、第二竖直腹杆3、斜腹杆4、第一下弦杆5和第二下弦杆6均分别卡接在卡槽26内，使上弦杆1、第一竖直腹杆2、第二竖直腹杆3、斜腹杆4、第一下弦杆5和第二下弦杆6的安装位置更加稳定。
所述螺栓20与上弦杆1、第一竖直腹杆2、第二竖直腹杆3、斜腹杆4、第一下弦杆5和第二下弦杆6的连接处均设有挡板27，减少螺栓20安装时对上弦杆1、第一竖直腹杆2、第二竖直腹杆3、斜腹杆4、第一下弦杆5和第二下弦杆6的磨损。
单个螺栓20的螺母设有两个，防止了螺栓20发生松动。
工作原理：可将上弦杆1、第一竖直腹杆2、第二竖直腹杆3、斜腹杆4、第一下弦杆5和第二下弦杆6通过螺栓20进行固定，改变了传统的齿连接的方式，也避免了焊接的连接方式，使各个构件之间的连接精度更高，更加紧凑，且没有焊缝焊锈，外观美观，可根据各构件的体积大小，以及受力情况，选择不同数量的螺栓20进行固定，使螺栓20的使用量更加合理，且连接件7的各个组件可在工厂预制，对桁架连接构造带来了很大的便利，根据桁架的跨度大小不同，可选取多个第一下弦杆5进行连接，上弦杆1的底端延伸至第二下弦杆6的下方，可作为挑檐使用，满足了部分桁架需要安装挑檐的需求，第一竖直腹杆2贯穿第一通孔21，第二竖直腹杆3贯穿第二通孔22，满足了桁架竖向木腹杆下端需要超过下弦杆指向下方的效果的需求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1. 一种钢木组合桁架连接构造，包括上弦杆（1）、第一竖直腹杆（2）、第二竖直腹杆（3）、斜腹杆（4）、第一下弦杆（5）、第二下弦杆（6）和连接件（7），其特征在于：所述连接件（7）包括支撑块（8）、安装块（9）、第一连接块（10）、第二连接块（11）、第三连接块（12）、第四连接块（13）、第五连接块（14）、第六连接块（15）、第七连接块（16）、第八连接块（17）、第一固定块（18）、第二固定块（19）、螺栓（20）和转动件（28），且连接件（7）的各个组件在工厂预制；所述支撑块（8）为五棱柱结构，且支撑块（8）下部的两侧对称固定有第一连接块（10），所述上弦杆（1）设有两个，且两个上弦杆（1）的一端分别通过螺栓（20）与两个第一连接块（10）固定，所述安装块（9）设有两个，且两个安装块（9）分别通过螺栓（20）固定在两个上弦杆（1）的外侧，所述第二连接块（11）固定在支撑块（8）的底部，所述第一竖直腹杆（2）的顶端和底端分别通过螺栓（20）与第二连接块（11）和第三连接块（12）固定，所述第三连接块（12）固定在第一固定块（18）上，所述第一固定块（18）的中部设有第一通孔（21），所述第一竖直腹杆（2）贯穿第一通孔（21）；所述第一竖直腹杆（2）的两侧对称设有斜腹杆（4）、第二竖直腹杆（3）、第一下弦杆（5）、第二下弦杆（6）和第二固定块（19），所述斜腹杆（4）的两端分别通过螺栓（20）与两个第四连接块（13）固定，且两个第四连接块（13）分别通过转动件（28）与安装块（9）和第一固定块（18）活动连接；所述第一下弦杆（5）的两端分别通过螺栓（20）与两个第五连接块（14）固定，且两个第五连接块（14）分别与第一固定块（18）和第二固定块（19）固定，所述第二竖直腹杆（3）的顶端和底端分别通过螺栓（20）与第六连接块（15）和第七连接块（16）固定，所述第六连接块（15）的顶端与安装块（9）固定，所述第七连接块（16）固定在第二固定块（19）的顶部，所述第二固定块（19）的中部设有第二通孔（22），所述第二竖直腹杆（3）贯穿第二通孔（22），所述第二下弦杆（6）的一端与上弦杆（1）的下表面贴合，且第二下弦杆（6）的另一端通过螺栓（20）与第八连接块（17）固定，所述第八连接块（17）与第二固定块（19）远离第一下弦杆（5）的一侧固定； 所述转动件（28）包括第一转动板（23）、第二转动板（24）和限位轴（25），所述第四连接块（13）的端口处固定有第一转动板（23），所述第一转动板（23）滑动套接在限位轴（25）外侧，且限位轴（25）的两端分别与两个第二转动板（24）固定，所述第二转动板（24）分别与安装块（9）和第一固定块（18）固定；通过转动件（28）可调节斜腹杆（4）的角度，使转动件（28）可满足不同长度斜腹杆（4）安装的安装需求；所述第一转动板（23）和第二转动板（24）均为弧形结构；防止第一转动板（23）和第二转动板（24）转动时产生干涉，使第一转动板 （23）和第二转动板（24）的转动角度最大化； 所述安装块（9）、第一连接块（10）、第二连接块（11）、第三连接块（12）、第四连接块（13）、第五连接块（14）、第六连接块（15）、第七连接块（16）和第八连接块（17）的外侧均设有卡槽（26），所述上弦杆（1）、第一竖直腹杆（2）、第二竖直腹杆（3）、斜腹杆（4）、第一下弦杆（5）和第二下弦杆（6）均分别卡接在卡槽（26）内；使上弦杆（1）、第一竖直腹杆（2）、第二竖直腹杆（3）、斜腹杆（4）、第一下弦杆（5）和第二下弦杆（6）的安装位置更加稳定；所述螺栓（20）与上弦杆（1）、第一竖直腹杆（2）、第二竖直腹杆（3）、斜腹杆（4）、第一下弦杆（5）和第二下弦杆（6）的连接处均设有挡板（27）；减少螺栓（20）安装时对上弦杆（1）、第一竖直腹杆（2）、第二竖直腹杆（3）、斜腹杆（4）、第一下弦杆（5）和第二下弦杆（6）的磨损；上弦杆（1）的底端延伸至第二下弦杆（6）的下方，第一竖直腹杆（2）贯穿第一通孔（21），第二竖直腹杆 （3）贯穿第二通孔（22），满足了桁架竖向木腹杆下端需要超过下弦杆指向下方的效果的需求；单个螺栓（20）的螺母设有两个；防止了螺栓（20）发生松动。
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- 2018-08-19 CN CN201810941358.2A patent/CN108729588B/zh active Active
Patent Citations (3)
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